Geologija le ž išta fluida (3. predavanje)

1. Geologija ležišta fluida(3. predavanje) RGN fakultet, Zavod za geologiju i geološko inženjerstvo

2. OPTIČKA I BIOLOŠKA OPAŽANJA UGLJIKOVODIKA U UZORCIMA (LUMINISCENCIJA) • Optičke analize pojava organske tvari i ugljikovodika u različitim uzorcima u prvome redu podrazumijevaju luminiscentne analize, kojima se opaža promjena boja izvornog uzorka (ili obrađenog različitim otapalima) zbog nazočnosti organskih molekula ili različitih mikroorganizama. • Luminiscentne analize posebno su korisne kada se nafta ili bitumen nalaze u uzorcima u malim količinama. Tada luminiscentna analiza može upozoriti na njihovu nazočnost, čak kada se radi o ugljikovodicima u količinama 0,001-0,0001 jedinične mase. • Luminiscencija je zajednički naziv za pojave svijetljenja bez zračenja topline. Može biti izazvana: • kemijskim procesom (kemoluminiscencija), • djelovanjem a i b-zraka (radioluminiscencija), • obasjavanjem (fotoluminiscencija) svjetlošću. • Uz taj pojam vežu se još fluorescencija i fosforescencija. Tako je fluorescencija pojava da neke tvari svijetle obasjane zračenjem niže energije (npr. UV zračenjem). Fluorescencija se promatra pod svjetlošću živinih svjetiljki. Fosforescencija je pojava da neke tvari zrače svjetlost i onda kad prestane njihovo osvjetljivanje.

3. Luminiscencija • Fosforescencije (grč. “fos” - svijetlo, te “foros” - nosač) prvo je zamijećena kod istrunulih ostataka drveta i nekih riba, pa je i nazvana hladno svjetlo (za razliku od vatre). Poslije je primijećena na fosforu i još nekim mineralima. • Kod luminiscencije fizikalno se radi o apsorpciji dijela upadne svjetlosti, a dio je reflektiran kao svjetlo iste ili veće valne duljine (pobuđen ioni, atomi, molekule). • Sve nafte luminisciraju, no različitim intenzitetom, što omogućuje jednostavno utvrđivanje njihove nazočnosti. Korišteno svjetlo valne je duljine [l] 3300-3800 Å [1Å-angstrem=10-8 cm], a njegov izvor je kvarc svjetiljka (kvarc lampa). • Ovisno o sastavu nafte luminisciraju u različitim nijansama bijelih, plavkastih, žutih, a ponekad tamnosmeđih i crvenkastosmeđih boja. Tako nafte iz Murske depresije luminisciraju plavkasto do mliječnobijelo, a one iz Savske, Dravske i Slavonsko-srijemske depresije uglavnom žuto. Neke druge bituminozne tvari luminisciraju također od sebe nakon što ih se natopi kloroformom (CHCl3). • Anorganske tvari i stijene bez ugljikovodika čak i u tragovima, ne luminisciraju. • Koriste se luminiscentni mikroskopi (sitnozori) ili različite vrste otapala (kloroform CHCl3, tetraklorugljik CCl4, benzol C6H6 i drugim). • Ispitivanja se provode na uzorcima stijena uzetih kod površinskog geološkog kartiranja, na uzorcima jezgara iz bušotine ili na materijalu iznesenom isplakom.

4. Luminiscencija (2) Tablica 3.1: Luminiscentne boje različitih tvari

5. Luminiscencija (3) Tablica 3.2:Pregled jednostavnih mogućnosti utvrđivanja prisutnosti ugljikovodika

6. Luminiscencija • Fosforescencije (grč. “fos” - svijetlo, te “foros” - nosač) prvo je zamijećena kod istrunulih ostataka drveta i nekih riba, pa je i nazvana hladno svjetlo (za razliku od vatre). Poslije je primijećena na fosforu i još nekim mineralima. • Kod luminiscencije fizikalno se radi o apsorpciji dijela upadne svjetlosti, a dio je reflektiran kao svjetlo iste ili veće valne duljine (pobuđen ioni, atomi, molekule). • Sve nafte luminisciraju, no različitim intenzitetom, što omogućuje jednostavno utvrđivanje njihove nazočnosti. Korišteno svjetlo valne je duljine [l] 3300-3800 Å [1Å-angstrem=10-8 cm], a njegov izvor je kvarc svjetiljka (kvarc lampa). • Ovisno o sastavu nafte luminisciraju u različitim nijansama bijelih, plavkastih, žutih, a ponekad tamnosmeđih i crvenkastosmeđih boja. Tako nafte iz Murske depresije luminisciraju plavkasto do mliječnobijelo, a one iz Savske, Dravske i Slavonsko-srijemske depresije uglavnom žuto. Neke druge bituminozne tvari luminisciraju također od sebe nakon što ih se natopi kloroformom (CHCl3). • Anorganske tvari i stijene bez ugljikovodika čak i u tragovima, ne luminisciraju. • Koriste se luminiscentni mikroskopi (sitnozori) ili različite vrste otapala (kloroform CHCl3, tetraklorugljik CCl4, benzol C6H6 i drugim). • Ispitivanja se provode na uzorcima stijena uzetih kod površinskog geološkog kartiranja, na uzorcima jezgara iz bušotine ili na materijalu iznesenom isplakom.

7. 3.1. Određivanje nazočnosti CH na terenu • Postupak s vrućom vodom predstavlja jednu od najjednostavnijih metoda, a prednost je što se može izvesti na terenu u bilo kojim uvjetima. Njome se određuje relativna količina nafte u uzorcima koji su obično uzeti iz bušotinske jezgre ili isplake. • Pripremi se 1/2 l vode zagrijane do 70-80 o i 1/2 kg uzorka za koji je poželjno da je zagrijan na temperaturu isplake. Ako se uzorak sastoji od većih komada potrebno ga je izmrviti. Zatim se uzorak potapa u zagrijanu vodu koja se nalazi u plitkoj, širokoj posudi i dobro promiješa. • Moguće prisutna nafta uskoro prekriva dio vodene površine, pri čemu se određuje stupanj prekrivanja:: • kapljice nafte (do 25 % površine je prekriveno), • oka nafte (25-33 %), • trake ili pruge nafte (33-50 %) i • potpuno prekrivanje (100 %).

8. Ugljikovodici na terenu (2)